已知函数f(x)=-13x3+x2+(m2?1)x,(x∈R),其中m>0(Ⅰ)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))
已知函数f(x)=-13x3+x2+(m2?1)x,(x∈R),其中m>0(Ⅰ)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线的方程;(Ⅱ)若f(x)在(32...
已知函数f(x)=-13x3+x2+(m2?1)x,(x∈R),其中m>0(Ⅰ)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线的方程;(Ⅱ)若f(x)在(32,+∞)上存在单调递增区间,求m的取值范围(Ⅲ)已知函数f(x)有三个互不相同的零点0,x1,x2且x1<x2,若对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立.求m的取值范围.
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(Ⅰ)当m=2时,f(x)=
x3+x2+3x,
∴f′(x)=-x2+2x+3,
故k=f′(3)=0,
又∵f(3)=9,
∴曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程为:y=9,
(Ⅱ)若f(x)在(
,+∞)上存在单调递增区间,
即存在某个子区间(a,b)?(
,+∞)使得f′(x)>0,
∴只需f′(
)>0即可,
f′(x)=-x2+2x+m2-1,
由f′(
)>0解得m<-
或m>
,
由于m>0,∴m>
.
(Ⅲ)由题设可得f(x)=x(?
x2+x+m2?1)=?
x(x?x1)(x?x2),
∴方程?
x2+x+m2?1=0有两个相异的实根x1,x2,
故x1+x2=3,且△=1+
(m2?1)>0
解得:m<?
(舍去)或m>
,
∵x1<x2,所以2x2>x1+x2=3,∴x2>
>1,
若 x1≤1<x2,
则f(1)=?
(1?x1)(1?x2)≥0,
而f(x1)=0,不合题意.
若1<x1<x2,对任意的x∈[x1,x2],
有x>0,x-x1≥0,x-x2≤0,
则f(x)=?
x(x?x1)(x?x2)≥0,
又f(x1)=0,所以 f(x)在[x1,x2]上的最小值为0,
于是对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立的充要条件是f(1)=m2?
<0,
解得?
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∴f′(x)=-x2+2x+3,
故k=f′(3)=0,
又∵f(3)=9,
∴曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程为:y=9,
(Ⅱ)若f(x)在(
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即存在某个子区间(a,b)?(
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∴只需f′(
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f′(x)=-x2+2x+m2-1,
由f′(
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由于m>0,∴m>
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(Ⅲ)由题设可得f(x)=x(?
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∴方程?
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故x1+x2=3,且△=1+
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解得:m<?
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∵x1<x2,所以2x2>x1+x2=3,∴x2>
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若 x1≤1<x2,
则f(1)=?
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而f(x1)=0,不合题意.
若1<x1<x2,对任意的x∈[x1,x2],
有x>0,x-x1≥0,x-x2≤0,
则f(x)=?
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又f(x1)=0,所以 f(x)在[x1,x2]上的最小值为0,
于是对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立的充要条件是f(1)=m2?
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解得?
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